【正文】 第一章 工程概況一、工程名稱：濟南某廣場幕墻工程二、工程地點：濟南市三、工程內容：玻璃、鋁板幕墻四、幕墻最大高度：五、地震設防烈度：六度設防六、幕墻防火等級：耐火等級一級第二章 結構設計理論和標準一、本結構計算遵循以下規(guī)范及標準：《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》 JGJ10296 《建筑幕墻》 JGJ30296 《建筑結構荷載規(guī)范》 GB500092001 《鋼結構設計規(guī)范》 GBJ1788 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 GB50045 《建筑防雷設計規(guī)范》 GB5005794 《建筑抗震設計規(guī)范》 GB500112001《民用建筑隔聲設計規(guī)范》 GBJ11888《建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準》 GBJ296《鋁及鋁合金陽極氧、陽極氧化膜總規(guī)范》 GB8013871《金屬鍍膜和化學處理表示方法》 GB/T 13911921《金屬覆蓋層、鋼鐵制品熱鍍鋅層相關要求》 GB/T13912921高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程 JGJ9998二、本結構計算遵循以下設計理論和規(guī)定： 玻璃幕墻按圍護結構設計，其骨架豎梃懸掛在主體結構上，處于受拉狀態(tài)，層與層之間設置豎向伸縮縫。 玻璃幕墻及其連接件均具有承載力、剛度和相對于主體結構的位移能力，均采用螺栓連接。 幕墻均按6度設防，遵循“小震不壞，中震可修，大震不倒”的原則，幕墻在設防烈度地震作用下經修理后仍可使用，在罕遇地震作用下幕墻骨架不脫落。 幕墻構件在重力荷載、風荷載、地震作用、溫度作用和主體結構位移影響下均具有安全性。 幕墻構件采用彈性方法計算，其截面最大應力設計值應不超過材料的強度設計值： s ≤? 式中 s ——荷載和作用產生的截面最大應力設計值； ? ——材料強度設計值。 荷載和作用效應組合的分項系數(shù)按下列規(guī)定采用：⑴、進行幕墻構件、連接件和預埋件承載力計算時： 重力荷載γG： 風荷載γW： 地震作用γE： 溫度作用γT：⑵、進行位移和撓度計算時： 重力荷載γG： 風荷載γw： 地震作用γE： 溫度作用γT： 當兩個及以上的可變荷載或作用（風荷載、地震作用和溫度作用）效應參加組合時，；；。 荷載和作用效應可按下式進行組合： S=γGSG+ψwγwSw+ψEγESE+ψTγTST 式中 S ——荷載和作用效應組合后的設計值； SG ——重力荷載作為永久荷載產生的效應； SW、SE、ST ——分別為風荷載、地震作用和溫度作用作為可變荷載和作用產生的效應。按不同的組合情況，三者可分別作為第一個、第二個和第三個可變荷載和作用產生的效應；γG、γw、γE、γT——各效應的分項系數(shù)，；ψw、ψE、ψT——分別為風荷載、地震作用和溫度作用效應的組合系數(shù)。取決于各效應分別作為第一個、第二個和第三個可變荷載和作用的效應，；幕墻按各效應組合中的最不利組合進行設計。第三章 幕墻材料的物理特性及力學性能一、玻璃的強度設計值：類 型厚 度(mm)強度設計值?g(N/mm2)大面上的強度邊緣強度浮法玻璃5~1215~19鋼化玻璃5~1215~19二、鋁合金型材的強度設計值：型材狀態(tài)強度設計值?g(N/mm2)抗拉、抗壓抗剪606T5三、幕墻連接件鋼材的強度設計值：鋼材類型強度設計值(N/mm2)抗拉、抗壓和抗彎?抗剪?VQ235（第一組）215125四、焊縫強度設計值： 焊接方法和焊條型號構件鋼材強度設計值? (N/mm2)對接焊縫隙(三級)角焊縫手工焊E43XX型Q235抗拉、抗彎抗拉、抗壓、抗剪185160五、螺栓連接的強度設計值： 螺栓鋼號強度設計值? (N/mm2)C 級A級、B級普通螺栓Q235抗拉抗剪抗拉抗剪170130170170六、幕墻材料的重力體積密度：序號材料名稱密度（KN/m3）密度（N/mm3）1玻 璃2礦棉（防火棉、保溫棉）~(~)31063鋁合金型材4鋼 材七、幕墻材料的彈性模量：序號材 料彈性模量E (N/mm2)1玻 璃2鋁合金3Q235鋼材4不銹鋼（奧氏體）八、幕墻材料的線膨脹系數(shù)：序號材 料線膨脹系數(shù)ɑ(X105)1混凝土2鋼 材3鋁合金4玻 璃5不銹鋼（奧氏體）第四章 荷載及作用計算一、風荷載作用 作用在幕墻上的風荷載標準值按下式計算： ωK =βZ181。ZμSωo 式中 ωK ——作用在幕墻上的風荷載標準值（KN/m2）； βZ ——瞬時風壓的陣風系數(shù)，；181。Z ——風壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GB500092001采用，取181。Z= (Z/10)（按C類地區(qū)計算）； μS——風荷載體型系數(shù)，豎向幕墻外表面取177。； ωo——基本風壓，根據《建筑結構荷載規(guī)范》GB500092001。 則ωK==(公式 ) 作用在幕墻上的風荷載設計值按下式計算： ω=γwωK 式中 ω ——作用在幕墻上的風荷載設計值（KN/m2）； γw——風荷載作用效應的分項系數(shù),； 則 ω= (公式 )二、地震作用（1）玻璃地震作用垂直于幕墻平面的均布水平地震作用按下式計算：qE=βEαmaxG/A 式中 qE ——垂直于幕墻平面的均布水平地震作用（KN/m2）； βE ——動力放大系數(shù)，； αmax ——水平地震影響系數(shù)最大值，； G/A ——幕墻單位面積自重標準值。則 qE==(公式 ) 平行于幕墻平面的集中水平地震作用按下式計算：pE=βEαmaxG 式中 pE ——平行于幕墻平面的集中水平地震作用（KN）； βE ——動力放大系數(shù)，；αmax ——水平地震影響系數(shù)最大值，；G ——幕墻構件的重量（KN），h。則 pE== KN (公式 )三、 水平荷載及作用效應的最不利組合值按下式計算：S=ψwγwωK+ψEγEqE (公式 ) 式中 可變荷載組合系數(shù)：ψw=,ψE= 荷載分項系數(shù)：進行強度計算時，γw=, γE= 進行撓度計算時，γw=, γE=四、計算得每一幕墻表面上的水平風壓荷載標準值、設計值以及風壓荷載與水平地震作用的組合值如下：（）序號幕 墻標 高(m)181。ZωK (kN/m2)ω(kN/m2)荷載組合(KN/m2)SS’1234567891011說明：。因此本表中序號11的ωK=1KN/M2表中 S——玻璃幕墻的風荷載設計值與水平地震作用設計值的組合值，用于強度計算；S’——玻璃幕墻的風荷載標準值與水平地震作用標準值的組合值，用于撓度計算。第五章 幕墻板塊的選用與校核第一節(jié) 南立面玻璃幕墻51 隱框式幕墻玻璃的選用與校核幕墻玻璃最大分格尺寸：a3b51185mm31800mm；對應標高為：，S=，S’=511 幕墻玻璃在垂直于玻璃平面的組合荷載作用下，其最大應力按下式校核： 6wSa2 s= 163。? t2 式中 s ——組合載作用下玻璃最大應力（N/mm2）； S ——組合荷載設計值（N/mm2）； a ——玻璃短邊邊長（mm）； t ——玻璃的厚度（mm）； w ——彎曲系數(shù)，可按邊長比a/b由下表查出（b為長邊邊長），? ——玻璃的大面上強度允許值，6mm鋼化玻璃取。A/bwA/bw由a/b51185/ 則 s 5 （6）2 N/mm2 安全！512幕墻玻璃在垂直于玻璃平面的組合荷載作用下的撓度校核。根據a/b=1185/1800=，四邊簡支板撓度系數(shù)：?= Eh3剛度：Bc= 12(1μ2)式中：Bc——剛度；E——玻璃彈性模量（72000N/mm2）；H——玻璃板厚（mm）；μ——泊桑比（）； Eh3 72000()3Bc= = =2332800N/mm12(1μ2) 12（）撓度： qkl4 10311854μ= ? = = Bc 2332800撓度大于玻璃板厚，應考慮大撓度的影響，上述按小撓度公式計算的應力，撓度值應乘以折減系數(shù)進行撓度修正。撓度修正： Ska4Q= Et4式中：Sk——荷載組合；a——玻璃短邊尺寸；E——玻璃彈性模量；t——玻璃厚度（=6=） Ska4 10311854Q= = = Et4 72000()4。修正后撓度值：μ==15mm1 15 1 1 = = ≈ μ 1185 79 80結論：強度修正后富余更大。撓度雖然較大，但仍在允許范圍內。513 在年溫度變化影響下玻璃邊緣與邊框之間發(fā)生擠壓時在玻璃中產生的擠壓溫度應力st1按下式校核： 2cdc st1=E(aDT )b中空玻璃與槽口的配合 式中 st1——由于溫度變化在玻璃中產生的擠壓應力（N/mm2），當計算值為負時，擠壓應力取為零； E ——玻璃的彈性模量， N/mm2； a ——玻璃的線膨脹系數(shù)，；